一种轴向离心风机CFD数值模拟及优化研究的开题报告

一种轴向离心风机CFD数值模拟及优化研究的开题报告一、研究背景及意义轴向离心风机是一种流体机械，广泛应用于建筑、化工、交通、农业等行业中。其主要工作原理是将电机输出的动能转换为气体的动能，使气体产生流动，达到输送、通风、降温、除尘等作用，具有广泛的应用前景。CFD数值模拟技术（ComputationalFluidDynamics）是以数值算法为基础的工程流体力学研究方法，能够对液体、气体等流体动力学行为进行模拟、分析和优化。利用CFD数值模拟技术对离心风机进行研究与优化，不仅能够提高离心风机的性能和运行效率，还能降低其能耗和噪声污染，具有重要的技术和经济意义。二、研究内容本研究将从以下三个方面进行研究：1.利用基于CFD数值模拟技术的气动网格剖分方法，建立轴向离心风机三维数值模型。2.对轴向离心风机内部气流的流场分布、速度分布、压力分布、体积效率等参数进行数值模拟分析。3.通过对轴向离心风机的叶片形状、叶片数量、进出口形状等参数进行优化，提高轴向离心风机的运行效率和性能。三、研究方法本研究采用以下研究方法：1.建立轴向离心风机三维数值模型。采用SolidWorks软件建立轴向离心风机的三维模型，并将模型导入CFD数值模拟软件中进行模拟分析。2.使用CFD数值模拟技术，对轴向离心风机内部气流进行模拟分析。模拟分析主要包括对流场分布、速度分布、压力分布、体积效率等参数进行分析。3.通过对轴向离心风机的叶片形状、叶片数量、进出口形状等参数进行优化研究。对优化后的轴向离心风机进行数值模拟，评估其运行效率和性能提升情况。四、预期成果1.建立轴向离心风机三维数值模型，并成功建立CFD数值模拟分析体系。2.通过数值模拟，分析轴向离心风机内部气流的流场分布、速度分布、压力分布、体积效率等参数情况。3.通过优化轴向离心风机叶片形状、叶片数量、进出口形状等参数，提高轴向离心风机的运行效率和性能。五、研究计划1.研究期限：2022年5月至2023年5月。2.研究内容：（1）2022年5月至2022年8月：建立轴向离心风机三维数值模型，熟悉CFD数值模拟软件的使用方法。（2）2022年9月至2022年12月：对轴向离心风机内部气流的流场分布、速度分布、压力分布、体积效率等参数进行数值模拟分析。（3）2023年1月至2023年4月：通过对轴向离心风机的叶片形状、叶片数量、进出口形状等参数进行优化研究，提高轴向离心风机的运行效率和性能。（4）2023年5月：完成毕业论文并进行答辩。3.研究经费：本研究经费预算为总额30万元，其中包括实验器材购买、软件购买、科研经费、文献综述等费用。六、参考文献[1]赵颖,侯倩,窦金海.轴向离心风机气动性能的数值模拟研究[J].钟山学院学报,2013,36(1):21-24.[2]刘西安,程华松,王艳.轴向离心风机的CFD数值模拟与实验研究[J].热工学报,2012,31(7):1252-1256.[3]张红.轴向离心风机的流场数值模拟研究[D].武汉理工大学,2016.[4]黄士雄,刘涛.基于CFD技术的轴向离心风机性能仿真[J].空气调节,